罗文晟博士论文：功率变换器先进控制策略研究

"PhDThesis_WenshengLuo(2).pdf 是一篇关于功率变换器的先进控制策略研究的博士学位论文，由罗文晟撰写，于2019年9月在哈尔滨工业大学完成。论文探讨了在现代电力系统中，基于可控开关的有源前端功率变换器的重要作用和应用。指导教师为吴立刚教授，副导师为刘健行副教授，联合导师为Leopoldo G. Franquelo教授。研究领域属于控制科学与工程，论文主要集中在有源前端功率变换器的控制策略上，旨在提高其在连接电网、可再生能源系统、储能系统、电机驱动和微电网等场景下的性能。此外，论文还讨论了功率变换器作为有源电能滤波器，用于消除电网谐波的功能。" 这篇博士学位论文详细研究了功率变换器的高级控制策略，这些策略对于优化电力系统的运行至关重要。在现代电力系统中，有源前端功率变换器起着桥梁的作用，它们不仅连接了传统电网与可再生能源，如风能和太阳能系统，还与电池储能系统、电动机驱动设备以及微电网相互作用。这些变换器通过智能化控制，可以提高能源转换效率，确保电力质量，并且能够主动过滤电网中的谐波，改善电网的稳定性。 论文可能涵盖了以下关键知识点： 1. **功率变换器的基础原理**：介绍功率变换器的基本结构、工作模式和功能，包括电压/电流转换、隔离、调制技术等。 2. **先进控制策略**：可能涉及PWM（脉宽调制）技术、空间矢量调制(SVM)、直接功率控制(DPC)、预测控制、滑模控制等，这些策略旨在提高变换器的动态响应、效率和稳定性。 3. **谐波抑制**：讨论如何利用有源前端功率变换器作为有源滤波器，实时检测和补偿电网中的谐波，以降低谐波对电力系统的影响。 4. **可再生能源集成**：研究功率变换器在接入风力发电系统和光伏发电系统时，如何适应其不稳定的输出特性，实现平滑并网。 5. **储能系统交互**：分析变换器如何与电池储能系统配合，以实现能量的高效存储和释放。 6. **电机驱动控制**：探讨变换器在电机驱动系统中的应用，包括速度和扭矩控制，以及与电机的匹配策略。 7. **微电网控制**：在微电网环境中，变换器如何协调不同能源和负载，实现自主和稳定的电力供应。 8. **仿真与实验验证**：可能包括MATLAB/Simulink仿真结果和实际硬件试验，以证明所提出的控制策略的有效性和实用性。 通过深入研究这些内容，罗文晟的博士学位论文为提高电力系统的效率、可靠性和可持续性提供了理论基础和技术支持，对于电力工程领域的研究和实践具有重要的参考价值。